Αντιμόνιο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
επιμέλεια |
|||
Γραμμή 93:
|ταχύτητα έκρηξης =
}}
Το '''αντιμόνιο''' ([[Λατινική γλώσσα|λατινικά]]: ''stibium'', [[Αγγλική γλώσσα|αγγλικά]]: ''antimony'') είναι το [[χημικό στοιχείο]] με [[χημικό σύμβολο]] '''Sb''' και [[ατομικός αριθμός|ατομικό αριθμό]] [[51 (αριθμός)|51]]. Το χημικά καθαρό αντιμόνιο, στις [[κανονικές συνθήκες|συνηθισμένες συνθήκες]], είναι στιλπνό
Για κάποιο χρονικό διάστημα, η [[Κίνα]] ήταν η μεγαλύτερη παραγωγός μεταλλικού αντιμονίου και των ενώσεών του, και μάλιστα με το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής τους ειδικά από το ορυχείο του Xikuangshan στο Χουνάν. Οι [[Βιομηχανία|βιομηχανικές]] μέθοδοι για την παραγωγή αντιμονίου είναι θέρμανση μαζί με επακόλουθη καρβοθερμική ή άμεση [[Οξειδοαναγωγή|αναγωγή]] του αντιμονίτη με [[Σίδηρος|σίδηρο]].
Γραμμή 108:
Ο [[Πλίνιος ο Πρεσβύτερος]] (''Pliny the Elder'') περιέγραψε διάφορους τρόπους παραγωγής τριθειούχου αντιμονίου για ιατρικούς σκοπούς, στη μνημειώδη Φυσική Ιστορία (''Natural History)'' του<ref name=":0">Mellor, Joseph William (1964). "Antimony". ''A comprehensive treatise on inorganic and theoretical chemistry'' '''9'''. p. 339.</ref>. Ο Πλίνιος ο Πρεσβύτερος διέκρινε δυο μορφές αντιμονίου, «αρσενικού» και «θηλυκού». Πιθανότατα εννοούσε το τριθειούχο αντιμόνιο ως «αρσενικό» αντιμόνιο, ενώ (υποθετικά) το φυσικό μεταλλικό αντιμόνιο ως υπερέχον, βαρύτερο και λιγότερο εύθραυστο «θηλυκό» αντιμόνιο<ref>Pliny, ''Natural history'', 33.33; W.H.S. Jones, the Loeb Classical Library translator, supplies a note suggesting the identifications.</ref>.
Ο [[Αρχαία Ρώμη|Ρωμαίος]]
[[
Η πρώτη ευρωπαϊκή περιγραφή μιας διαδικασίας απομόνωσης του αντιμονίου βρίσκεται στο βιβλίο De la pirotechnia του 1540 από τον Vannoccio Biringuccio. Αυτό το βιβλίο προηγείται του διασημότερου βιβλίου του 1556 του Agricola, το De re metallica. Από αυτό το βιβλίο, έχει αποδοθεί στον Agricola συχνά αν και εσφαλμένα η ανακάλυψη του μεταλλικού αντιμόνιου. Το βιβλίο Currus Triumphalis Antimonii ( Το θριαμβώδες άρμα του αντιμόνιου ) το οποίο περιγράφει την παρασκευή του μεταλλικού αντιμόνιου δημοσιεύτηκε στη Γερμανία το 1604. Υποτίθεται ότι γράφτηκε από ένα [[Βενεδικτίνοι|βενεδικτίνο]] μοναχό, ο οποίος υπέγραφε με το όνομα Βασίλειος Βαλεντίνος τον 15ο αιώνα. Εαν ήταν αυθεντικό, θα ήταν προγενέστερο αυτού του Biringuccio.
Γραμμή 117:
Η παρουσία καθαρού αντιμόνιου στο φλοίο της Γης αναφέρεται για πρώτη φορά από τον Σουηδό επιστήμονα και γεωλόγο - μηχανικό Anton von Swab το 1783. Το δείγμα συλλέχθηκε από το ορυχείο Sala Silver στο προάστιο Bergslagen της Sala,Vastmaland της Σουηδίας.<ref>{{cite web|url=http://www.mindat.org/min-262.html|title=Native antimony|publisher=Mindat.org}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1080/14786440308676406|title=XL. Extracts from the third volume of the analyses|date=1803|last1=Klaproth|first1=M.|journal=Philosophical Magazine 1|volume=17|issue=67|page=230|url=https://books.google.com/books?id=qxtRAAAAYAAJ&pg=PA230}}</ref>
===Ετυμολογία===
Οι αρχαίες λέξεις για το αντιμόνιο κυρίως περιέχουν τη λέξη
Οι Αιγύπτιοι έλεγαν το αντιμόνιο
▲Οι αρχαίες λέξεις για το αντιμόνιο κυρίως περιέχουν τη λέξη "kohl", το σουλφίδιο του αντιμόνιου. Ο [[Πλίνιος ο Πρεσβύτερος]] κάνει διαχωρισμό μεταξύ της αρσενικής και της θηλυκής μορφής αντιμόνιου. Η αρσενική είναι προφανώς το σουλφίδιο ενώ η θηλυκή που είναι ανώτερη, βαρύτερη και λιγότερο εύθραυστη είναι μάλλον το γηγενές μεταλλικό αντιμόνιο.
Η χρήση του Sb ως το καθιερωμένο χημικό σύμβολο για το αντιμόνιο καθιερώθηκε από τον [[Γιονς Γιάκομπ Μπερτσέλιους]] ο οποίος το χρησιμοποίησε ως συντομογραφία του όρου stibium. Η μεσαιωνική λατινική μορφή, από την οποία πήραν τα ονόματα τους για το αντιμόνιο οι μοντέρνες γλώσσες καθώς και τα βυζαντινά ελληνικά, είνα το antimonium. Η προέλευση του είναι άγνωστη. Όλες οι προτάσεις για την προέλευση του συναντούν κάποια δυσκολία είτε στη μορφή είτε στην ερμηνεία. Η δημοφιλής ετυμολογία, από το
▲Οι Αιγύπτιοι έλεγαν το αντιμόνιο "msdmt". Στα [[ιερογλυφικά]] τα φωνήεντα είναι ασαφή αλλά υπάρχει μια αραβική παράδοση ότι η λέξη είναι "mesdemet". Η ελληνική λέξη "στίμι" προέρχεται προφανώς από την αραβική ή αιγυπτιακή λέξη sdm και χρησιμοποείται από τους τραγικούς ποιητές της Αττικής του 5ου αιώνα π.Χ.. Αργότερα οι Έλληνες χρησιμοποιούσαν τη λέξη "στίβι" όπως έκανε ο [[Κέλσιος]] και ο Πλίνιος τον 1ο αιώνα μ.Χ.. Ο Πλίνιος το ονομάζει επίσης stimi, larbaris, [[αλάβαστρο]] και το "πολύ κοινό" πλατυόφθαλμο (προφανώς από το σχήμα του κοσμήματος). Αργότερα Λατίνοι συγγραφείς μετέφεραν τη λέξη στα λατινικά ως stibium. Η αραβική λέξη για την ουσία, σε αντίθεση με το κόσμημα, μπορεί να εμφανιστεί ως ithmid, athmoud, othmod ή uthmod. Ο Littre πιστεύει πως η πρώτη μορφή, η οποία είναι και η παλαιότερη, προέρχεται από τον όρο stimmida, την αιτιατική πτώση του όρου stimmi.
Άλλη μια δημοφιλής ετυμολογία είναι η υποθετική ελληνική λέξη «αντίμονος
▲Η χρήση του Sb ως το καθιερωμένο χημικό σύμβολο για το αντιμόνιο καθιερώθηκε από τον [[Γιονς Γιάκομπ Μπερτσέλιους]] ο οποίος το χρησιμοποίησε ως συντομογραφία του όρου stibium. Η μεσαιωνική λατινική μορφή, από την οποία πήραν τα ονόματα τους για το αντιμόνιο οι μοντέρνες γλώσσες καθώς και τα βυζαντινά ελληνικά, είνα το antimonium. Η προέλευση του είναι άγνωστη. Όλες οι προτάσεις για την προέλευση του συναντούν κάποια δυσκολία είτε στη μορφή είτε στην ερμηνεία. Η δημοφιλής ετυμολογία, από το "αντιμοναχός" ή το γαλλικό " antimoine " έχει πολλούς υποστηρικτές, σημαίνει " Φονιάς μοναχών " και εξηγείται από το γεγονός ότι στο παρελθόν πολλοί [[Αλχημεία|αλχημιστές]] ήταν μοναχοί και πειραματίζονταν με το αντιμόνιο το οποίο είναι δηλητηριωδες.
Οι αρχικές χρήσεις του όρου
▲Άλλη μια δημοφιλής ετυμολογία είναι η υποθετική ελληνική λέξη αντίμονος, (κατά της μοναξιάς) εννοώντας πως " δεν υπάρχει ως μέταλλο " ή " δεν υπάρχει ως κράμα ".<ref name=kirk>"Antimony" in ''Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology'', 5th ed. 2004. ISBN 978-0-471-48494-3</ref><ref>{{cite book|author=Fernando, Diana|title=Alchemy : an illustrated A to Z|date=1998|publisher=Blandford}} Fernando even derives it from the story of how "Basil Valentine" and his fellow monastic alchemists poisoned themselves by working with antimony; ''antimonium'' is found two centuries before his time. "Popular etymology" from ''OED''; as for ''antimonos'', the pure negative would be more naturally expressed by ''a-'' "not".</ref> Ο Lippmann έχει προτείνει την υποθετική ελληνική λέξη " ανθημόνιον " η οποία θα μπορούσε να σημαίνει " ανθύλλιο " και επικαλείται διάφορα παραδείγματα σχετικών ελληνικών λέξεων (αλλά όχι αυτής) οι οποίες περιγράφουν χημική ή βιολογική εξάνθηση.<ref>Lippman, pp. 643–5</ref>
▲Οι αρχικές χρήσεις του όρου " αντιμόνιο " περιλαμβάνουν τις μεταφράσεις, το διάστημα 1050 - 1100, από τον Κωνσταντίνο τον Αφρικανό διάφορων ιατρικών διατριβών. Μερικοί ειδικοί πιστεύουν πως ο όρος " αντιμόνιο " είναι μια παραφθορά κάποιας αραβικής μορφής. Ο Meyerhof το αποδίδει στον όρο " ithmid ".<ref>Meyerhof as quoted in Sarton, asserts that ''ithmid'' or ''athmoud'' became corrupted in the medieval "traductions barbaro-latines".; the ''OED'' asserts some Arabic form is the origin, and if ''ithmid'' is the root, posits ''athimodium, atimodium, atimonium'', as intermediate forms.</ref> Άλλες πιθανότητες περιλαμβάνουν το " athimar ", το αραβικό όνομα των μεταλλοϊδών και ένα υποθετικό όρο, το " as-stimmi " ο οποίος προέρχεται ή είναι παράλληλος με τον ελληνικό.
==Χαρακτηριστικά==
Γραμμή 147 ⟶ 145 :
===Ισότοπα===
Το αντιμόνιο έχει δύο σταθερά [[Ισότοπο|ισότοπα]] : το <sup>121</sup>Sb με φυσικό πλεόνασμα 57,36% και το <sup>123</sup>Sb με φυσικό πλεόνασμα 42,64%. Έχει επίσης 35 [[Ραδιοϊσότοπο|ραδιοϊσότοπα]], από τα οποία τη μεγαλύτερη ζωή έχει το <sup>125</sup>Sb με [[ημιζωή]] 2,75 έτη. Επιπλέον, 29 μετασταθερές καταστάσεις έχουν εντοπισθεί. Η σταθερότερη από αυτές είναι <sup>120m1</sup> Sb με περίοδο ημιζωής 5,76 μέρες. Ισότοπα που είναι ελαφρότερα από το σταθερό <sup>123</sup>Sb τείνουν να αποσυντίθενται μέσω της β<sup>+</sup> αποσύνθεσης, και αυτά που είναι βαρύτερα τείνουν να αποσυντίθενται μέσω της β<sup>-</sup> αποσύνθεσης, με κάποιες εξαιρέσεις.
===Παρουσία===
[[
Το πλεόνασμα του αντιμονίου στο φλοιό της Γης εκτιμάται στα 0,2 ως 0,5 μέρη ανά εκατομμύριο, κοντά στην τιμή του [[θάλλιο]]υ στα 0,5 μέρη ανά εκατομμύριο και του ασημιού με τιμή 0,07 μέρη ανά εκατομμύριο. Παρόλο που αυτό το στοιχείο δεν είναι άφθονο, ανιχνεύεται σε πάνω απο 100 ορυκτά. Το αντιμόνιο μερικές φορές ανιχνεύεται καθαρό αλλά συνήθως ανιχνεύεται στο σουλφίδιο αντιμονίτη (Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>) το οποίο είναι το κυρίαρχο ορυκτό.
==Ενώσεις==
Οι ενώσεις του αντιμονίου συνήθως κατατάσσονται σύμφωνα με την κατάσταση οξείδωσης του : Sb(III) και Sb(V). Σε σχέση με το συγγενές του [[Αρσενικό (χημικό στοιχείο)|αρσενικό]] η κατάσταση οξείδωσης +5 είναι σταθερότερη.
===Οξείδια και υδροξείδια===
Το [[τριοξείδιο του αντιμονίου]] (Sb<sub>
▲Το τριοξείδιο του αντιμονίου (Sb<sub>4</sub>O<sub>6</sub>) σχηματίζεται όταν το αντιμόνιο καίγεται στον αέρα. Στην αέρια μορφή, αυτή η ένωση υπάρχει ως Sb<sub>4</sub>O<sub>6</sub>, αλλά γίνεται πολυμερής λόγω συμπύκνωσης. Το πεντοξείδιο του αντιμονίου (Sb<sub>4</sub>O<sub>10</sub>) μπορεί να σχηματιστεί μέσω οξείδωσης μόνο με συγκεντρωμένο [[νιτρικό οξύ]]. Το αντιμόνιο σχηματίζει επίσης ένα οξείδιο μεικτού σθένους, το τετροξείδιο του αντιμονίου (Sb<sub>2</sub>O<sub>4</sub>) το οποίο υπάρχει στο Sb(III) αλλά και στο Sb(IV). Σε αντίθεση με το [[Φώσφορος|φώσφορο]] και το [[αρσενικό]], τα διάφορα οξείδια είναι αμφοτερικά, δε φτιάχνουν σταθερά οξο-οξείδια και αντιδρούν με τα οξέα σχηματίζοντας άλατα αντιμονίου.
Το αντιμονικό οξύ Sb(OH)<sub>3</sub> είναι άγνωστο, αλλά η ένωση του νατριούχου αντιμονίτη ([Na<sub>3</sub>SbO<sub>3</sub>]<sub>4</sub>) σχηματίζεται με τη μίξη οξείδιου του νατρίου και Sb<sub>4</sub>O<sub>6</sub>.Οι μεταλλικοί αντιμονίτες μετάβασης είναι επίσης γνωστοί. Τα αντιμονικά οξέα υπάρχουν μόνο ως το υδάτινο HSb(OH)<sub>6</sub>, σχηματίζοντας άλατα τα οποία περιέχουν το ανιόν αντιμονίου {{chem|Sb(OH)|6|-}}. Η αφυδάτωση των μεταλλικών αλάτων που περιέχουν αυτό το ανιόν μας δίνει μεικτά οξέα.
Γραμμή 168 ⟶ 162 :
===Αλογονίδια===
Το αντιμόνιο σχηματίζει 2 σειρές αλογονιδίων : την SbX<sub>3</sub> και την SbX<sub>5</sub>. Τα τριαλογονίδια SbF<sub>3</sub>, SbCl<sub>3</sub> και SbI<sub>3</sub> είναι όλα μοριακές ενώσεις οι οποίες έχουν τριγωνική πυραμιδική μοριακή γεωμετρία.
Γραμμή 178 ⟶ 171 :
:{{chem|Sb|2|S|3}} + 6 HCl → 2 {{chem|SbCl|3}} + 3 {{chem|H|2|S}}
[[
Τα πενταλογονίδια SbF<sub>5</sub> και SbCl<sub>5</sub> έχουν τριγωνική διπυραμιδική μοριακή γεωμετρία στην κατάσταση αερίου, αλλά στην υγρή κατάσταση to SbF<sub>5</sub> είναι [[πολυμερές]] ενώ το SbCl<sub>5</sub> είναι μονομερές. Το SbF<sub>5</sub> είναι ένα ισχυρό " οξύ Lewis " το οποίο χρησιμοποιείται για την παρασκευή του του υπεροξέος φθοριο-αντιμονικό οξύ ("H<sub>2</sub>SbF<sub>7</sub>").
Γραμμή 185 ⟶ 178 :
===Αντιμονίδια, υδρίδια και οργραναντιμονικές ενώσεις===
Οι ενώσεις αυτής της κατηγορίας περιγράφονται γενικά σαν παράγωγα του Sb<sup>3-</sup>. Το αντιμόνιο σχηματίζει αντιμονίδια με τα μέταλλα, όπως το ινδικό αντιμονίδιο (InSb) και το αργυρικό αντιμονίδιο (Ag<sub>3</sub>Sb). Τα αλκαλικά μέταλλα και τα καθαρά αντιμονίδια, όπως το Na<sub>3</sub>Sb και το Zn<sub>3</sub>Sb<sub>2</sub> είναι πιο αντιδραστικά. Η ανάμειξη αυτών των αντιμονιδίων με οξύ παράγει το ασταθές αέριο αντιμονίτη, {{chem|SbH|3}}.
Γραμμή 195 ⟶ 187 :
==Παραγωγή==
[[
[[
===Μεγαλύτεροι παραγωγοί και όγκοι παραγωγής===
H Βρετανική Γεωλογική Έρευνα ανέφερε ότι το 2005, η Λαϊκή Δημοκρατία της Κίνας ήταν ο κορυφαίος παραγωγός αντιμόνιου με περίπου 84% της παγκόσμιας παραγωγής, η οποία ακολουθείται σε πολυ χαμηλότερο ποσοστό από τη Νότια Αφρική, τη Βολιβία και το Τατζικιστάν. Η εταιρεία Xikuangshan Mine στην επαρχία Hunan της Κίνας έχει τα μεγαλύτερα κοιτάσματα στην Κίνα με εκτιμόμενο μέγεθος : 2.1 εκατομμύρια μετρικούς τόνους.
Γραμμή 372 ⟶ 363 :
==Εφαρμογές==
Περίπου το 60% του αντιμόνιου καταναλώνεται σε φλογοεπιβραδυντικά, και το 20% χρησιμοποιείται σε κράματα για μπαταρίες, σε ρουλεμάν και συγκολλήσεις.
===Επιβραδυντικά φλόγας===
Το αντιμόνιο χρησιμοποιείται κυρίως στη μορφή του τριοξειδίου του για την παραγωγή ενώσεων επιβραδυντικών φλόγας. Σχεδόν πάντα χρησιμοποιείται με αλογονωμένα επιβραδυντικά φλόγας, με μόνη εξαίρεση την περίπτωση να βρίσκεται σε κάποιο πολυμερές που περιέχει αλογόνο. Ο σχηματισμός των αλογονομένων ενώσεων αντιμόνιου είναι ο λόγος που το τριοξείδιο του αντιμόνιου είναι επιβραδυντικό φλόγας λόγω της αντίδρασης αυτών των ενώσεων με τα άτομα υδρογόνου και μάλλον επίσης με άτομα οξυγόνου και ρίζες υδροξειδίου, έτσι εμποδίζουν τη φωτιά. Αυτές οι ενώσεις βρίσκουν εφαρμογή στο εμπόριο σε ρουχισμό παιδιών, παιχνίδια, και καλύματα καθισμάτων αεροπλάνων και αυτοκινήτων. Χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία συνθετικών υαλονήματος (fiberglass) ως προσθετικό σε ρητίνες πολυεστέρα για αντικείμενα όπως καλύμματα μηχανών μικρών αεροσκαφών. Η ρητίνη καίγεται ενώ υπάρχει φλόγα,αλλά σβήνει μόνη της όταν απομακρυνθεί η φλόγα.
===Κράματα===
Το αντιμόνιο σχηματίζει ένα πολύ χρήσιμο κράμα με το [[Μόλυβδος|μόλυβδο]], ο οποίος αυξάνει τη σκληρότητα και τη μηχανική δύναμη του. Για τις περισσότερες εφαρμογές που περιέχουν μόλυβδο, χρησιμοποιούνται διάφορες ποσότητες αντιμόνιου ως μέταλλο κράματος. Στις μπαταρίες μολύβδου-οξέων, αυτή η προσθήκη βελτιώνει τα χαρακτηριστικά φόρτισης και μειώνει την παραγωγή ανεπιθύμητου υδρογόνου κατά τη φόρτιση. Χρησιμοποείται σε κράματα κατά της τριβής, σε σφαίρες, σε προστατευτικά περιβλήματα καλωδίων, σε μεταλλικά εξαρτήματα εκτυπωτών, σε [[καλάι]] ( μερικά καλάι λένε ότι δεν περιέχουν αντιμόνιο, όμως έχουν σε ποσοστό 5% ), σε κράματα κασσίτερου και σε σκληρυντικά κράματα με μικρή περιεκτικότητα κασσίτερου στην κατασκευή σωλήνων.
===Άλλες εφαρμογές===
Τρεις άλλες εφαρμογές αποτελούν σχεδόν όλη την υπόλοιπη κατανάλωση αντιμόνιου. Μια απο αυτές τις εφαρμογές είναι ως σταθεροποιητής και καταλύτης για την παραγωγή τετραφθαλικού πολυαιθυλενίου. Μια άλλη εφαρμογή είναι η χρήση του ως συντελεστή καθαρισμού και αφαίρεσης μικροσκοπικών φυσαλίδων από το [[γυαλί]], κυρίως για τηλεοπτικές οθόνες. Αυτό επιτυγχάνεται με την αντίδραση ιόντων αντιμόνιου με το οξυγόνο, εμποδίζοντας το τελευταίο να δημιουργήσει φυσαλίδες. Η τρίτη κυριότερη εφαρμογή είναι η χρήση του ως βαφή.
Γραμμή 398 ⟶ 385 :
==Προφυλάξεις==
Το αντιμόνιο και πολλές από τις ενώσεις του είναι τοξικά και τα συμπτώματα δηλητηρίασης από αντιμόνιο είναι όμοια με αυτά της δηλητηρίασης από αρσενικό. Η τοξικότητα του αντιμόνιου είναι πολύ χαμηλότερη από του αρσενικού. Αυτό συμβαίνει λόγω σημαντικών διαφορών στην πρόσληψη, στο μεταβολισμό και στην έκκριση μεταξύ αρσενικού και αντιμόνιου. Η πρόσληψη του αντιμόνιου(ΙΙΙ) ή του αντιμόνιου(IV) στο γαστροεντερικό σωλήνα είναι στο μέγιστο 20%. Το αντιμόνιο(V) δεν μειώνεται ποσοτικά σε αντιμόνιο(III) στα κύτταρα (μάλιστα, το αντιμόνιο(ΙΙΙ) οξειδώνεται και γίνεται αντιμόνιο(V)).
Γραμμή 426 ⟶ 412 :
{{Authority control}}
[[Κατηγορία:Μεταλλοειδή|Αντιμονιο]]
| |||